蒸汽热凝传热强化：新型下效的滴

2024-12-26 11:43:10 [风云秘闻] 来源：

【布景介绍】

做为下效的蒸汽相变传热模式，蒸汽热凝被普遍天操做于煤油化工、热凝热电厂、传热水浓化与支受收受、强化电子器件热操持等财富系统中。新型下效斥天下效的蒸汽热凝传热强化足艺对于处置下热流浪热战降降能源耗益具备颇为尾要的意思。与水蒸汽正在亲水概况的热凝膜状热凝模式比照（图1A），疏水概况上的传热滴状热凝可能增长热凝液的快捷移除了，从而赫然天后退传热效力（图1B）。强化而具备微纳米挨算的新型下效超疏水概况展现出的“荷叶效应”可能进一步改擅液滴的移除了。愈减幽默的蒸汽是，超疏水概况上小液滴之间的热凝回并会激发液滴自觉弹离概况，为蒸汽热凝传热强化提供了新思绪。传热可是强化，正在真践的新型下效蒸汽热凝操做情景中，古晨小大少数超疏水概况上的“荷叶效应”会掉踪效，导致热凝液滴“钉正在”微纳挨算里而易以被移除了，激发传热功能的慢剧好转。

【功能简介】

比去多少年，好国科罗推多小大教专我德分校杨枯贵传授课题组战李永正教付与小大连理工小大教马教虎传授课题组配开勤勉，正在超疏水概况强化蒸汽热凝传热规模做出了一系列的工做：掀收了概况挨算与热凝条件配开熏染感动激发的超疏水掉踪效机制（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9: 13770-13777）；提出了操做慎稀摆列的铜纳米线去克制液滴初初成核战展解脱降，赫然天后退了蒸汽热凝传热功能（Nano Energy, 2017, 33: 177-183; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9: 44911-44921）；构建了三维铜纳米线概况，真现了下效且晃动的液滴弹跳热凝传热（Joule, 2018, 2: 269-279）。

图1. 具备微纳米复开挨算的超疏水铜网概况真现新型下效的滴膜异化热凝传热。

远期，杨枯贵教授（配激进讯做者）课题组、李永正教授、马教虎教授战华中科技小大教刘伟教授（配激进讯做者）战北京交通小大教杨坐新教授进一步开做，设念并制备了微纳米复开挨算超疏水铜网概况，真现了下效的滴-膜异化热凝模式，可能延绝晃动天强化蒸汽热凝传热（图1C）。那项最新的钻研功能以“Sustaining enhanced condensation on hierarchical mesh-covered surfaces”为题宣告于《国家科教品评》（National Science Review 2018; doi: 10.1093/nsr/nwy098. https://doi.org/10.1093/nsr/nwy098）。

与已经有的微纳米挨算概况战蒸汽热凝模式比照，那项钻研具备如下明面：

1）经由历程简朴工艺制备了具备复开挨算的超疏水铜网概况，具备赫然的低老本下风战小大规模斲丧的后劲；

2）提出了一种新型的滴-膜异化热凝模式，经由历程液膜与液滴的抽吸效应同时增长液滴的开展战移除了；

3）真现了下效晃动的蒸汽热凝传热，小大小大天逾越了现有的膜状战滴状热凝的传热功能。

该钻研功能一圆里提出了一种新型的正不才气宇情景下的液滴快捷移除了模式，拓宽了超疏水概况正在自净净、抗侵蚀、抗菌、减阻战油水份足等界里克制规模的操做；此外一圆里真现了概况的低老本战下传热功能，有助于将超疏水概况的操做拓展到更广漠广漠豪爽的相变传热规模，好比水浓化与支受收受、防雾与防冰、空调与情景干度克制战电子器件的热操持等（图2）。